问题 问答题

(1)如图甲所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为经过0.01s时第一次出现的波形图,则波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播,波速为______m/s.

(2)某同学欲测直角三棱镜ABC的折射率n.他让光线沿平行于BC边的方向射到三棱镜的侧面AB上,经棱镜AB边和AC边的两次折射和BC边的一次反射后,又从另一侧面AC边上的P点射出.

①在图乙上画出光路图;

②若将射向AB边的光的入射角调整为α=60°,此时的折射角γ=30°,求折射率n的值.

答案

(1)由题,此时P质点向y轴负方向运动,根据波形平移法判断出波沿x轴正方向传播.

根据波的周期性可知,波传播的距离为△x=(nλ+1)m=(8n+1)m,n=0,1,2,…

则波速为 v=

△x
△t
=
8n+1
0.01
m/s=100(8n+1)m/s,n=0,1,2,…

(2))①由题意知:光线在BC面上发生了全反射,画出光路图如图所示.

②根据反射定律和几何关系知:光线在AB面的折射角为γ=30°,

则折射率为 n=

sinα
siny
=
3

故答案为:(1)正; 100(8n+1)m/s,n=0,1,2,…;

(2)①光路图如图所示.②折射率n的值为

3

单项选择题
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